JPS58183982A

JPS58183982A - 両性電解質の脱塩法および装置

Info

Publication number: JPS58183982A
Application number: JP6512282A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Nishizawa; 西沢　秀幸
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-04-19
Filing date: 1982-04-19
Publication date: 1983-10-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、アミノ酸、ペプチド、核酸など分子内に酸性
および塩基性の基を同時に有する所謂両性電解質の脱塩
法および装置に係る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

前記例示しだような両性電解質は何れも水溶性で有機溶
媒に難溶性である。従って両性電解質と有機無機塩類と
の混合物から塩類を除去する必要がある場合、有機溶媒
により両性電解質を抽出して塩類を残留させると言う他
の有機物質において有効な脱塩法を適用することはでき
ない。従来はきわめて煩雑な方法によって脱塩している
，、また、両性電解質の塩から遊離の電解質を得ようと
する際にも、イオン交換樹脂カラムを通過させることや
、イオン交換膜の使用によって電解分前する等の手段を
適用することはできない。

〔発明の目的〕

本発明は上記の事情に基きなされたもので、両性霜解室
の塩と両性電解質の混合物まだは両性電解質と有機無機
塩類の混８物から、遊離の両性霜解室を容易に取出てこ
とができ、結果的に両性電解質の脱塩をなし得る方法お
よび装置を得ること全目的としている。

〔発明の概要〕

本発明にあっては、両性電解質が酸性液中では正に、ま
た塩基性液中では負に帯電することを利用する。イオン
性物質を含む溶液中に電極を浸漬して電圧を印加する時
、解離して生成した各イオンは、それぞれの有゛する電
荷に応じて正または負の電極の方向に移動し、その結果
として電流が流れるが、両性電解質は液のＰＨπ対応し
た電荷を帯びるため、酸性液中では正の荷電を帯び負の
電極の方向に、また塩基性液中では負の電荷を帯び正の
電極の方向に移動する。

本発明においては、正の電極の周囲を酸性に、負の電極
の周囲を塩基性に保ち両者間を溶液がつないでする状態
を形成し両性に電圧を印加する。

この状態では酸性物質のイオンは負に帯電して正極に、
塩基性物質のイオンは正に帯電して負極にそハぞれ引か
れ、酸および塩基の分子はそれぞれｉＦ、負の′電極の
周囲に集る動きをするため、液を静置する限りにおいて
は、最初の状態を維持する性質を示す。この溶液に加え
られた両性電解質分子は、前記のように酸性液中では正
、塩基性液中では負の電荷を帝びるので、両電極間を流
れる電流は両性電解質分子が両′Ｆｌｉ極に接近するこ
とを明止する作用を呈することとなる。

〔発明の実施例〕

前記の状態を安定に形成するには、図に示したように容
器１内を、溶液の電気伝導を妨げることなく、しかも溶
液の攪乱を明止し得る材料、例えば寒天、澱粉、ポリア
クリルアミド等のゲル層、またはセロファンのような限
外濾過膜、セラミック等により構成した２箇の隔壁２に
より３室に区画し、両端の室を電極室３．４とし、その
内部に正電極５、負電極６をそれぞれ設置し、正電極の
設置された室３には酸性液７を、また負電極の設置され
た室４には塩基性液８をそれぞれみたし、中間の室（脱
塩室と呼ぶ）９には脱塩すべき試料液１０をみたして電
流を流せばよい。この際、隔壁２には拡散によって電極
室３．４から酸性液７、塩基性液８が侵入するが、両雷
極５，６に印加する電圧を適切に選定することにより、
前記の侵入皺を僅かにすることができる。これにより隔
壁２内の厚さ方向に酸性または塩基性のグラディエンド
に変化する部分が形成され、酸、塩基の脱塩室９への侵
入は阻止される。

脱塩室９内に収容された両性電解質分子は、溶液のＪ）
　Ｈに対応して正または負に帯電する。正に帯電した場
合には、電界の作用によって負極６に向って引かれて行
き、負極側の隔壁２に侵入する。而して、隔壁中の塩基
にふれると、電荷が正から負に力・わり、その結果進行
方向が逆転して脱塩室９に戻って来る。また、負に帯電
した場合には、前記と同様にして正極側の隔壁において
負から正に電荷が反転され脱塩室９に戻って来る。結局
、何れに帯電した場合にあっても両性電解質は各隔壁２
と脱塩室９との間を往復するのみで、脱塩室９から出る
ことはできない。これに対し、脱塩室９内にある塩類は
解離してイオン化し、それぞれの電荷に応じて隔壁を通
過して電極室３．４の何れかに移行するｔの結果、脱塩
室９内には両性電解質のみが残留し両性電解質の脱塩が
行われることとなる。

なお、図に矢符Ａ、Ｂで示すように電極室３゜４内の液
を外部の液槽との間で循環させ、この循環ノ途中で液の
冷却をはかるようにすれば、脱塩に際して発生するジュ
ール熱による温度の上昇を防ぐことができ、それによる
両性電解質の変質を防ぐことができる。また、この循環
により、電極面に発生するガスも除去し得る。さらに、
矢符Ｃで示したように脱塩室９内の試料液１０も循環さ
せれば、冷却上有利であるばかりでなく、大量の試料液
を処理することができる。

上記本発明の具体例を次に示す。隔壁として、厚さ５朋
の１０係ポリアクリル・アミドゲルの板を使用し、酸性
液として０．５％硫酸水溶液、塩基性液として０．４％
苛憔ソーダ水溶液各５００ミリリットルを使用した。

なお、これらの液は毎分１ｏｏ　ミＩＪ　ＩＪットルの
速度で循環させた。試料液としてはグリシンまたはアス
パラギン酸２００ミリグラムに硝酸ナトリウム１００ミ
リグラムを加、ｔｋものを５０ミリリツトルの水を溶か
した液を使用し、これを毎分１０ミリリツトルの速度で
循環させた。電極間には２０ボルトの電圧を印加した。

約５０分間上記の状態を保持したところ、試料液からナ
トリウムの炎色反応が完全に消失し、脱塩が完了してい
ることがわかった。なお、試料液からは９５％以上のア
ミノ酸が回収された。

【図面の簡単な説明】

図は本発明一実施例の模式図である。１・・・容器、　　２・・・隔壁、　　３．４・・・電
極室、９・・・正電極、　　６・・・負ｔＬ　　　７・
・・酸性液、８・・・塩基性液、　　９・・・脱塩室、
　　１０・・・試料液。出願代理人　弁理士　菊　池　五　部ヒ　　　　Ｌｃ　　　Ｌ。

Claims

【特許請求の範囲】（＋）　　正の電極の周囲を酸性に、また負の電極の周
囲を塩基性にそれぞれ保ち、両者間を両性電解質を含む
脱塩すべき試料液でつないだ状態を形成し、前記両電極
間に電圧を印加することを待機とする両性電解質の脱塩
法。（２）容器内を液の流通を明害しイオン電流を阻害しな
込住質の材料から成る２つの隔壁により３室に区画し、
両端の室はそれぞれ正、負の電極を収容する電極室、中
央の室は脱塩室とし、正の電体の電極室には酸性液を、
負の電極の電極室には塩基性液を脱塩室には試料液をそ
れぞれ収容したことを％徴とする両性電解質の脱塩装置
。